JP2001150320A - 球面創成用砥石 - Google Patents
球面創成用砥石Info
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- grinding
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- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被加工物の形状に応じた適正な形状を得ら
れ、精度の高い安定した球面研削を行うことができる球
面創成用砥石を提供する。 【解決手段】 曲率半径Ｒ＝１２．３４５ｍｍ、レンズ
外径１９ｍｍの凸レンズ１１を創成する球面創成用砥石
１２の砥石先端部を半径ｒ０の球面とする。レンズ半角
αはα＝ｓｉｎ−１（Ｄ／２Ｒ）＝ｓｉｎ−１〔１９／
（２×１２．３４５）〕＝５０．３°で求められ、ここ
で工具厚角係数ｉ＝０．１，工具角係数ｎ＝０．６とす
ると、砥石厚ｔ≒ｒ０＝Ｒｓｉｎβ＝Ｒｓｉｎ（ｉα）
＝１２．３４５×ｓｉｎ（０．５×５０．３°）≒１．
１、砥石半径ｒ＝Ｒｓｉｎθ＝Ｒｓｉｎ（ｎα）＝１
２．３４５×ｓｉｎ（０．６×５０．３°）≒６．２、
砥石１２の筒状をなす研削部分の外径Ｄｗ＝２×（ｒ＋
ｔ）＝２×（６．２＋１．１）＝１４．６、内径ｄｗ＝
２×（ｒ−ｔ）＝２×（６．２−１．１）＝１０．６で
求められ、凸レンズ１１を研削するのに最適な砥石１２
を得られる。
れ、精度の高い安定した球面研削を行うことができる球
面創成用砥石を提供する。 【解決手段】 曲率半径Ｒ＝１２．３４５ｍｍ、レンズ
外径１９ｍｍの凸レンズ１１を創成する球面創成用砥石
１２の砥石先端部を半径ｒ０の球面とする。レンズ半角
αはα＝ｓｉｎ−１（Ｄ／２Ｒ）＝ｓｉｎ−１〔１９／
（２×１２．３４５）〕＝５０．３°で求められ、ここ
で工具厚角係数ｉ＝０．１，工具角係数ｎ＝０．６とす
ると、砥石厚ｔ≒ｒ０＝Ｒｓｉｎβ＝Ｒｓｉｎ（ｉα）
＝１２．３４５×ｓｉｎ（０．５×５０．３°）≒１．
１、砥石半径ｒ＝Ｒｓｉｎθ＝Ｒｓｉｎ（ｎα）＝１
２．３４５×ｓｉｎ（０．６×５０．３°）≒６．２、
砥石１２の筒状をなす研削部分の外径Ｄｗ＝２×（ｒ＋
ｔ）＝２×（６．２＋１．１）＝１４．６、内径ｄｗ＝
２×（ｒ−ｔ）＝２×（６．２−１．１）＝１０．６で
求められ、凸レンズ１１を研削するのに最適な砥石１２
を得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は被加工物の球面研
削に用いられる球面創成用砥石に関する。
削に用いられる球面創成用砥石に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来レンズなどの球面を創り出す所謂球
面創成の手段として図８に示すようなものがある。
面創成の手段として図８に示すようなものがある。
【０００３】すなわち、このものは主軸Ａ上に配設され
た被加工物たるレンズＧに対して角度θだけ傾いた砥石
軸Ｂ上に研削部分を筒状にした砥石Ｔを配設し（この場
合レンズＧおよび砥石Ｔは凹面研削では添字１，凸面研
削では添字２を付している。）、この状態でレンズＧを
主軸Ａを中心にゆっくり回転させるとともに砥石Ｔを軸
Ｂを中心に高速回転させることによりレンズＧ面に球面
を創成するようにしている。この場合、砥石Ｔとして半
径ｒおよび先端の半径ｒ０のものを用い、これにより数
２の関係から創成される球面の半径、つまり曲率半径Ｒ
を決定するようにしている。
た被加工物たるレンズＧに対して角度θだけ傾いた砥石
軸Ｂ上に研削部分を筒状にした砥石Ｔを配設し（この場
合レンズＧおよび砥石Ｔは凹面研削では添字１，凸面研
削では添字２を付している。）、この状態でレンズＧを
主軸Ａを中心にゆっくり回転させるとともに砥石Ｔを軸
Ｂを中心に高速回転させることによりレンズＧ面に球面
を創成するようにしている。この場合、砥石Ｔとして半
径ｒおよび先端の半径ｒ０のものを用い、これにより数
２の関係から創成される球面の半径、つまり曲率半径Ｒ
を決定するようにしている。
【０００４】ｓｉｎθ＝ｒ／Ｒ±ｒ０ （式中、＋は凸面加工、−は凹面加工の場合である。）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述してき
た、従来の球面創成手段にて使用される球面研削用砥石
Ｔは加工されるレンズ形状のうちレンズ外径に対しては
全く考慮されていない。そこで、従来ではＲ，ｒ，ｒ０
を各種組み合わせた砥石を予め多種用意しておき、所望
するレンズ形状に対して経験的に多種の中から一つを選
択し、これを使用するなどしている。
た、従来の球面創成手段にて使用される球面研削用砥石
Ｔは加工されるレンズ形状のうちレンズ外径に対しては
全く考慮されていない。そこで、従来ではＲ，ｒ，ｒ０
を各種組み合わせた砥石を予め多種用意しておき、所望
するレンズ形状に対して経験的に多種の中から一つを選
択し、これを使用するなどしている。
【０００６】このため、仮に選択ミスにより砥石半径ｒ
が大きすぎるとレンズ外径の大小にかかわらず数２より
明らかなようにθを大きくしなければならないが、一般
に球面創成のための装置（ＣＧ機）では傾斜可能な角度
が４５°〜５０°程度でありこのためθが大きいと装置
の限界を超えてしまう。また逆に砥石半径ｒが小さすぎ
ると、特にレンズの外径が大きい場合レンズの外周部ま
で研削できずに研削残しを発生することがあり、さらに
砥石の研削面が全てレンズ面に接触してしまうので砥石
軸に沿って研削液を供給しているような場合、研削液の
流路がしゃ断され、研削液が逆流するおそれもあった。
が大きすぎるとレンズ外径の大小にかかわらず数２より
明らかなようにθを大きくしなければならないが、一般
に球面創成のための装置（ＣＧ機）では傾斜可能な角度
が４５°〜５０°程度でありこのためθが大きいと装置
の限界を超えてしまう。また逆に砥石半径ｒが小さすぎ
ると、特にレンズの外径が大きい場合レンズの外周部ま
で研削できずに研削残しを発生することがあり、さらに
砥石の研削面が全てレンズ面に接触してしまうので砥石
軸に沿って研削液を供給しているような場合、研削液の
流路がしゃ断され、研削液が逆流するおそれもあった。
【０００７】一方、砥石先端の半径ｒ０が小さすぎると
砥石摩耗が早くレンズを多数連続して加工する場合曲率
半径Ｒの維持性が悪化し、安定した加工ができない欠点
があった。
砥石摩耗が早くレンズを多数連続して加工する場合曲率
半径Ｒの維持性が悪化し、安定した加工ができない欠点
があった。
【０００８】この発明は上記欠点を除去するためなされ
たもので、被加工物の形状に応じた適正な形状を得られ
精度の高い安定した球面研削を行うことが出来る球面創
成用砥石を提供することを目的とする。
たもので、被加工物の形状に応じた適正な形状を得られ
精度の高い安定した球面研削を行うことが出来る球面創
成用砥石を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１の発明は、主軸を中心に回転させる被加工物を上
記主軸に対し所定角傾いた砥石軸を中心に回転しつつ球
面研削するものにおいて、上記被加工物の形状をα＝ｓ
ｉｎ（Ｄ／２Ｒ）（式中、Ｄ：被加工物外径、Ｒ：被加
工物曲率半径、α：被加工物半角）としたとき、砥石厚
ｔ、砥石半径ｒを ｔ＝Ｒｓｉｎβ＝Ｒｓｉｎ（ｉα） ｒ＝Ｒｓｉｎγ＝Ｒｓｉｎ（ｎα） （式中、β：砥石厚角、γ：砥石半角、ｉ：工具保数で
あり、ｉ＝０．０５〜０．１５、ｎ＝工具角保数であ
り、ｎ＝０．５３〜０．６７）により求め且つ外径Ｄ
ｗ，内径ｄｗを （イ）０．５≦ｔ≦２．０の場合 Ｄｗ＝２（ｒ＋ｔ） ｄｗ＝２（ｒ−ｔ） （ロ）ｔ＜０．５の場合 加工面が凹状の場合 Ｄｗ＝２（ｒ＋ｔ） ｄｗ＝Ｄｗ−２ 加工面が凸状の場合 Ｄｗ＝ｄｗ＋２ ｄｗ＝２（ｒ−ｔ） （ハ）ｔ＞２．０の場合 Ｄｗ＝２（ｒ＋２．０） ｄｗ＝２（ｒ−２．０） に設定したことを特徴とする
求項１の発明は、主軸を中心に回転させる被加工物を上
記主軸に対し所定角傾いた砥石軸を中心に回転しつつ球
面研削するものにおいて、上記被加工物の形状をα＝ｓ
ｉｎ（Ｄ／２Ｒ）（式中、Ｄ：被加工物外径、Ｒ：被加
工物曲率半径、α：被加工物半角）としたとき、砥石厚
ｔ、砥石半径ｒを ｔ＝Ｒｓｉｎβ＝Ｒｓｉｎ（ｉα） ｒ＝Ｒｓｉｎγ＝Ｒｓｉｎ（ｎα） （式中、β：砥石厚角、γ：砥石半角、ｉ：工具保数で
あり、ｉ＝０．０５〜０．１５、ｎ＝工具角保数であ
り、ｎ＝０．５３〜０．６７）により求め且つ外径Ｄ
ｗ，内径ｄｗを （イ）０．５≦ｔ≦２．０の場合 Ｄｗ＝２（ｒ＋ｔ） ｄｗ＝２（ｒ−ｔ） （ロ）ｔ＜０．５の場合 加工面が凹状の場合 Ｄｗ＝２（ｒ＋ｔ） ｄｗ＝Ｄｗ−２ 加工面が凸状の場合 Ｄｗ＝ｄｗ＋２ ｄｗ＝２（ｒ−ｔ） （ハ）ｔ＞２．０の場合 Ｄｗ＝２（ｒ＋２．０） ｄｗ＝２（ｒ−２．０） に設定したことを特徴とする
【００１０】又、請求項２の発明の球面創成用砥石を、
上記請求項１の球面創成用砥石において、砥石先端部を
砥石厚ｔを半径とする球面としたことを特徴とする。
上記請求項１の球面創成用砥石において、砥石先端部を
砥石厚ｔを半径とする球面としたことを特徴とする。
【００１１】そして、請求項３の発明は、上記請求項１
の球面創成用砥石において、砥石先端部の研削加工面を
砥石軸を中心とする被加工物の曲率半径を同じ曲率半径
の球面としたことを特徴とする。
の球面創成用砥石において、砥石先端部の研削加工面を
砥石軸を中心とする被加工物の曲率半径を同じ曲率半径
の球面としたことを特徴とする。
【００１２】さらに、請求項４の発明は、上記請求項１
〜３のいずれかの球面創成用砥石において、加工面が凹
状の場合ｄｗが２ｍｍ以下のときは中実状としたことを
特徴とする。
〜３のいずれかの球面創成用砥石において、加工面が凹
状の場合ｄｗが２ｍｍ以下のときは中実状としたことを
特徴とする。
【００１３】
【作用】まずこの発明の考え方を説明する。いま図１に
示すように主軸Ａを中心に回転する被加工物としての凸
レンズ１を、主軸Ａに対して所定角度傾いた砥石軸Ｂを
中心に回転される砥石２を用いて研削する場合、かかる
レンズ１の加工すべき径、つまりレンズ外径をＤ、所望
する曲率半径をＲとすると、レンズ半角αは α＝ｓｉｎ−１（Ｄ／２Ｒ）…（１） となる。一方、砥石２は研削部分を筒状にしたもので半
径をｒ、厚さｔとしたとき、これらがレンズ１の球面上
に接する部分のレンズ１の球心からの角度、つまり砥石
半角をγ、砥石厚角をβとするとγはγ＝ｎα、βはβ
＝ｉαによって表される。
示すように主軸Ａを中心に回転する被加工物としての凸
レンズ１を、主軸Ａに対して所定角度傾いた砥石軸Ｂを
中心に回転される砥石２を用いて研削する場合、かかる
レンズ１の加工すべき径、つまりレンズ外径をＤ、所望
する曲率半径をＲとすると、レンズ半角αは α＝ｓｉｎ−１（Ｄ／２Ｒ）…（１） となる。一方、砥石２は研削部分を筒状にしたもので半
径をｒ、厚さｔとしたとき、これらがレンズ１の球面上
に接する部分のレンズ１の球心からの角度、つまり砥石
半角をγ、砥石厚角をβとするとγはγ＝ｎα、βはβ
＝ｉαによって表される。
【００１４】ここで、ｎは工具角係数で、ｎ＝０．５３
〜０．６７の範囲で設定される。この場合かかる範囲に
したのはｎが０．６７を越えると一般的なＣＧ機の砥石
の傾斜可能な角度４５°〜５０°を超えてしまうことが
あり、さらにレンズ表面の加工精度が低下して多数個の
レンズを研削すると加工精度にバラツキを生じるからで
あり、またｎが０．５３より小さいと砥石の摩耗が早
く、砥石先端の形状が変化しやすくなるからである。ち
なみにα＜７５．９°では０．６程度に設定される。
〜０．６７の範囲で設定される。この場合かかる範囲に
したのはｎが０．６７を越えると一般的なＣＧ機の砥石
の傾斜可能な角度４５°〜５０°を超えてしまうことが
あり、さらにレンズ表面の加工精度が低下して多数個の
レンズを研削すると加工精度にバラツキを生じるからで
あり、またｎが０．５３より小さいと砥石の摩耗が早
く、砥石先端の形状が変化しやすくなるからである。ち
なみにα＜７５．９°では０．６程度に設定される。
【００１５】一方ｉは工具厚角係数でｉ＝０．０５〜
０．１５の範囲で設定される。この場合かかる範囲にし
たのはｉが０．１５を越えるとｎが大きい場合と同様の
現象が生じるからであり、またｉが０．０５より小さい
とｎが小さい場合と同様の現象が生じるからである。ち
なみにｉは０．１程度に設定される。
０．１５の範囲で設定される。この場合かかる範囲にし
たのはｉが０．１５を越えるとｎが大きい場合と同様の
現象が生じるからであり、またｉが０．０５より小さい
とｎが小さい場合と同様の現象が生じるからである。ち
なみにｉは０．１程度に設定される。
【００１６】このことから予め加工すべきレンズの外径
Ｄ及び曲率半径Ｒが与えられれば次式よりレンズ角αが
求められ、さらに予め設定された工具角係数ｎ、工具厚
係数ｉをもとに砥石半角γ、砥石厚角βが求められるの
で、このときの砥石２の半径ｒおよび厚さｔは ｒ＝Ｒｓｉｎγ…（２） ｔ＝Ｒｓｉｎβ…（３） にて求められることになる。
Ｄ及び曲率半径Ｒが与えられれば次式よりレンズ角αが
求められ、さらに予め設定された工具角係数ｎ、工具厚
係数ｉをもとに砥石半角γ、砥石厚角βが求められるの
で、このときの砥石２の半径ｒおよび厚さｔは ｒ＝Ｒｓｉｎγ…（２） ｔ＝Ｒｓｉｎβ…（３） にて求められることになる。
【００１７】この結果、式（２），（３）より求められ
た半径ｒ、厚さｔの球面創成用砥石を用いれば精度の高
い安定した球面研削を行うことが出来る。
た半径ｒ、厚さｔの球面創成用砥石を用いれば精度の高
い安定した球面研削を行うことが出来る。
【００１８】なお、砥石の厚さｔについては強度の点か
らも最小０．５ｍｍ程度にするのが好ましく、また加工
精度上最大２．０ｍｍ程度を目安にするのが好ましいと
される。
らも最小０．５ｍｍ程度にするのが好ましく、また加工
精度上最大２．０ｍｍ程度を目安にするのが好ましいと
される。
【００１９】しかして、本発明の請求項２の発明は、砥
石先端部を砥石厚ｔを半径とする球面にしたことを特徴
とするとともに請求項４の発明は、加工面が凹状の場合
ｄｗが２ｍｍ以下のときは、中実状としたことを特徴と
するもので、前述してきた作用を得られることに比し、
請求項３の発明は、砥石先端部の研削加工面を砥石軸を
中心とする被加工物の曲率半径と同じ曲率半径の球面と
したことを特徴とし、砥石先端の形状が加工するレンズ
の曲率半径Ｒと等しい方が接触面積が大きくなって耐摩
耗性が向上し、多量生産性に適するものである。
石先端部を砥石厚ｔを半径とする球面にしたことを特徴
とするとともに請求項４の発明は、加工面が凹状の場合
ｄｗが２ｍｍ以下のときは、中実状としたことを特徴と
するもので、前述してきた作用を得られることに比し、
請求項３の発明は、砥石先端部の研削加工面を砥石軸を
中心とする被加工物の曲率半径と同じ曲率半径の球面と
したことを特徴とし、砥石先端の形状が加工するレンズ
の曲率半径Ｒと等しい方が接触面積が大きくなって耐摩
耗性が向上し、多量生産性に適するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に従い説明する。
面に従い説明する。
【００２１】（実施の形態１）図２は本発明の実施の形
態１を示すもので、曲率半径Ｒ＝１２．３４５ｍｍ、レ
ンズ外径１９ｍｍの凸レンズ１１を創成する砥石先端部
を半径ｒ０の球面にした砥石１２を示している。
態１を示すもので、曲率半径Ｒ＝１２．３４５ｍｍ、レ
ンズ外径１９ｍｍの凸レンズ１１を創成する砥石先端部
を半径ｒ０の球面にした砥石１２を示している。
【００２２】ここで砥石１２としてはメタルボンド砥
石、レジンボンド砥石、セラミックス砥石などが考えら
れる。
石、レジンボンド砥石、セラミックス砥石などが考えら
れる。
【００２３】この場合、まずレンズ半角αは α＝ｓｉｎ−１（Ｄ／２Ｒ）＝ｓｉｎ−１〔１９／（２
×１２．３４５）〕＝５０．３° で求められる。
×１２．３４５）〕＝５０．３° で求められる。
【００２４】ここで工具厚角係数ｉ＝０．１，工具角係
数ｎ＝０．６とすると、砥石厚ｔは ｔ＝ｒ０＝Ｒｓｉｎβ＝Ｒｓｉｎ（ｉα）＝１２．３４
５×ｓｉｎ（０．１×５０．３°）≒１．１ 砥石半径ｒは ｒ＝Ｒｓｉｎθ＝Ｒｓｉｎ（ｎα）＝１２．３４５×ｓ
ｉｎ（０．６×５０．３°）≒６．２ となり、これより砥石１２の筒状をなす研削部分の外径
Ｄｗは Ｄｗ＝２×（ｒ＋ｔ）＝２×（６．２＋１．１）＝１
４．６ また内径ｄｗは ｄｗ＝２×（ｒ−ｔ）＝２×（６．２−１．１）＝１
０．２ で求められ図２に示す凸レンズ１１を研削するのに最適
な形状を有する砥石１２が得られることになる。この場
合砥石１２の先端半径ｒ０は砥石厚ｔにも対応するもの
で、ここでは１．１となる。
数ｎ＝０．６とすると、砥石厚ｔは ｔ＝ｒ０＝Ｒｓｉｎβ＝Ｒｓｉｎ（ｉα）＝１２．３４
５×ｓｉｎ（０．１×５０．３°）≒１．１ 砥石半径ｒは ｒ＝Ｒｓｉｎθ＝Ｒｓｉｎ（ｎα）＝１２．３４５×ｓ
ｉｎ（０．６×５０．３°）≒６．２ となり、これより砥石１２の筒状をなす研削部分の外径
Ｄｗは Ｄｗ＝２×（ｒ＋ｔ）＝２×（６．２＋１．１）＝１
４．６ また内径ｄｗは ｄｗ＝２×（ｒ−ｔ）＝２×（６．２−１．１）＝１
０．２ で求められ図２に示す凸レンズ１１を研削するのに最適
な形状を有する砥石１２が得られることになる。この場
合砥石１２の先端半径ｒ０は砥石厚ｔにも対応するもの
で、ここでは１．１となる。
【００２５】したがって、図２に示す凸レンズ１１の球
面研削に上述した形状の砥石１２を用いれば砥石半径ｒ
を最適なものに設定できるのでＣＧ機の傾斜角限界を超
えることがなく、研削残りが発生したり研削液の逆流と
言った不都合もなくすことが出来る。
面研削に上述した形状の砥石１２を用いれば砥石半径ｒ
を最適なものに設定できるのでＣＧ機の傾斜角限界を超
えることがなく、研削残りが発生したり研削液の逆流と
言った不都合もなくすことが出来る。
【００２６】また、砥石厚ｔに対応する先端半径ｒ０も
最適なものに設定できるので、仮にｒ０が小さすぎると
砥石の摩耗が激しく、このためレンズの曲率半径の精度
が狂いやすく砥石の調整を例えば１００回に１度とかな
り頻繁に必要としたものが５００回に１度程度とするこ
とができ、作業能率の著しい向上を図ることができ、逆
にｒ０が大きすぎると図１で述べた砥石軸Ｂと主軸Ａの
なす角度θや砥石軸Ｂの調整時レンズ中心に研削残りを
生じたり、加工面に傷が残り球面でなくなるおそれがあ
ったものが、これらを除去し曲率半径の安定加工を行う
ことができる。
最適なものに設定できるので、仮にｒ０が小さすぎると
砥石の摩耗が激しく、このためレンズの曲率半径の精度
が狂いやすく砥石の調整を例えば１００回に１度とかな
り頻繁に必要としたものが５００回に１度程度とするこ
とができ、作業能率の著しい向上を図ることができ、逆
にｒ０が大きすぎると図１で述べた砥石軸Ｂと主軸Ａの
なす角度θや砥石軸Ｂの調整時レンズ中心に研削残りを
生じたり、加工面に傷が残り球面でなくなるおそれがあ
ったものが、これらを除去し曲率半径の安定加工を行う
ことができる。
【００２７】（実施の形態２）次に、図３はこの発明の
実施の形態２を示す概略的構成図である。
実施の形態２を示す概略的構成図である。
【００２８】図３は曲率半径Ｒ＝１３．５７，レンズ外
径Ｄ＝１６ｍｍの凹レンズ２１を創成する砥石先端部を
半径ｒ０の球面にした砥石２２を示している。この場合
まずレンズ半角αは α＝ｓｉｎ−１〔１６／（２×１３．５７）〕≒３６．
１２° で求められる。
径Ｄ＝１６ｍｍの凹レンズ２１を創成する砥石先端部を
半径ｒ０の球面にした砥石２２を示している。この場合
まずレンズ半角αは α＝ｓｉｎ−１〔１６／（２×１３．５７）〕≒３６．
１２° で求められる。
【００２９】ここで工具厚角係数ｉ＝０．１３，工具角
係数０．６とすると、砥石厚ｔは ｔ＝ｒ０＝１３．５７×ｓｉｎ（０．１３×３６．１２
°）≒１．１ 砥石半径ｒは ｒ＝１３．５７×ｓｉｎ（０．６×３６．１２°）≒
５．０ となり、これより筒状の研削部分の外径Ｄｗは Ｄｗ＝２×（５．０＋１．１）＝１２．２ また内径ｄｗは ｄｗ＝２×（５．０−１．１）＝７．８ で求められ、図３に示す凹レンズ２１を研削するのに最
適な形状を有する砥石２２が得られることになる。この
場合砥石２２の先端半径ｒ０は砥石厚ｔに対応するもの
で、ここでは１．１となる。
係数０．６とすると、砥石厚ｔは ｔ＝ｒ０＝１３．５７×ｓｉｎ（０．１３×３６．１２
°）≒１．１ 砥石半径ｒは ｒ＝１３．５７×ｓｉｎ（０．６×３６．１２°）≒
５．０ となり、これより筒状の研削部分の外径Ｄｗは Ｄｗ＝２×（５．０＋１．１）＝１２．２ また内径ｄｗは ｄｗ＝２×（５．０−１．１）＝７．８ で求められ、図３に示す凹レンズ２１を研削するのに最
適な形状を有する砥石２２が得られることになる。この
場合砥石２２の先端半径ｒ０は砥石厚ｔに対応するもの
で、ここでは１．１となる。
【００３０】したがって、このようにしても上述と同様
の効果が得られる。
の効果が得られる。
【００３１】（実施の形態３）次に図４はこの発明の実
施の形態３を示す概略的構成図である。
施の形態３を示す概略的構成図である。
【００３２】ところで、図２および図３では砥石先端半
径ｒ０を有するものについて述べたが、多量生産を考え
ると砥石先端の形状は加工するレンズの曲率半径Ｒと等
しい方が接触面積が大きくなって耐摩耗性が向上するの
で好ましい。
径ｒ０を有するものについて述べたが、多量生産を考え
ると砥石先端の形状は加工するレンズの曲率半径Ｒと等
しい方が接触面積が大きくなって耐摩耗性が向上するの
で好ましい。
【００３３】図４の実施の形態３はこのような考えに基
づくもので曲率半径Ｒ＝２４．６８，レンズ外径Ｄ＝２
４ｍｍの凸レンズ３１を創成する砥石３２について示し
ている。
づくもので曲率半径Ｒ＝２４．６８，レンズ外径Ｄ＝２
４ｍｍの凸レンズ３１を創成する砥石３２について示し
ている。
【００３４】この場合まずレンズ半角αは α＝ｓｉｎ−１〔２４／（２×２４．６８）〕≒２９．
０９° で求められる。
０９° で求められる。
【００３５】ここで工具厚角係数ｉ＝０．１，工具角係
数ｎ＝０．６とすると、砥石厚ｔは ｔ＝２４．６８×ｓｉｎ（０．１×２９．０９°）≒
１．３ 砥石半径ｒは ｒ＝２４．６８×ｓｉｎ（０．６×２９．０９°）≒
７．４ となり、これより筒状の研削部分の外径Ｄｗは Ｄｗ＝２×（７．４＋１．３）＝１７．４ また内径ｄｗは ｄｗ＝２×（７．４−１．３）＝１２．２ で求められ、図４で示す凸レンズ３１を研削するのに最
適な形状を有する砥石３２が得られる。この場合砥石３
２先端の研削加工面形状はレンズ３１と同一の曲率半径
２４．６８の凹状をなし、その中心軸が砥石３２の回転
軸上に位置するようにする。
数ｎ＝０．６とすると、砥石厚ｔは ｔ＝２４．６８×ｓｉｎ（０．１×２９．０９°）≒
１．３ 砥石半径ｒは ｒ＝２４．６８×ｓｉｎ（０．６×２９．０９°）≒
７．４ となり、これより筒状の研削部分の外径Ｄｗは Ｄｗ＝２×（７．４＋１．３）＝１７．４ また内径ｄｗは ｄｗ＝２×（７．４−１．３）＝１２．２ で求められ、図４で示す凸レンズ３１を研削するのに最
適な形状を有する砥石３２が得られる。この場合砥石３
２先端の研削加工面形状はレンズ３１と同一の曲率半径
２４．６８の凹状をなし、その中心軸が砥石３２の回転
軸上に位置するようにする。
【００３６】（実施の形態４）次に、図５はこの発明の
実施の形態４を示す概略的構成図である。
実施の形態４を示す概略的構成図である。
【００３７】図５はリセス皿４１の座グリ部に多数貼付
けられる曲率半径Ｒ＝５０ｍｍのレンズ４２を創成する
砥石４３について示している。この場合レンズ貼付最外
径Ｄ＝８６ｍｍとする。
けられる曲率半径Ｒ＝５０ｍｍのレンズ４２を創成する
砥石４３について示している。この場合レンズ貼付最外
径Ｄ＝８６ｍｍとする。
【００３８】この場合もレンズ半角αは α＝ｓｉｎ−１〔８６／（２×５０）〕＝５９．３° で求める。
【００３９】ここで工具厚角係数ｉ＝０．１，工具角係
数ｎ＝０．６とすると、砥石厚ｔは ｔ＝５０×ｓｉｎ（０．１×５９．３°）＝５．２ 砥石半径ｒは ｒ＝５０×ｓｉｎ（０．６×５９．３°）＝２９．１ となる。
数ｎ＝０．６とすると、砥石厚ｔは ｔ＝５０×ｓｉｎ（０．１×５９．３°）＝５．２ 砥石半径ｒは ｒ＝５０×ｓｉｎ（０．６×５９．３°）＝２９．１ となる。
【００４０】この場合砥石厚ｔ＝５．２で上述したよう
に加工精度から制約されたｔｍａｘ＝２．０を大きく上
回る。
に加工精度から制約されたｔｍａｘ＝２．０を大きく上
回る。
【００４１】そこで、ここではｔ＝２．０として筒状研
削部分の外径Ｄｗ内径ｄｗを求めれば Ｄｗ＝２×（２９．１＋２．０）＝６２．２ ｄｗ＝２×（２９．１−２．０）＝５４．２ となり、図５に示すリセス皿４１上のレンズ４２を研削
するのに最適な形状を有する砥石４３が得られる。
削部分の外径Ｄｗ内径ｄｗを求めれば Ｄｗ＝２×（２９．１＋２．０）＝６２．２ ｄｗ＝２×（２９．１−２．０）＝５４．２ となり、図５に示すリセス皿４１上のレンズ４２を研削
するのに最適な形状を有する砥石４３が得られる。
【００４２】したがって、このようにしても上述と同様
の効果が期待できる。
の効果が期待できる。
【００４３】（実施の形態５）次に、図６はこの発明の
実施の形態５を示す概略的構成図である。
実施の形態５を示す概略的構成図である。
【００４４】図６は曲率半径Ｒ＝１．８ｍｍ、レンズ外
径Ｄ＝３ｍｍの凹レンズ５１を創成する砥石５２を示し
ている。
径Ｄ＝３ｍｍの凹レンズ５１を創成する砥石５２を示し
ている。
【００４５】この場合、まずレンズ半径αは α＝ｓｉｎ−１〔３／（２×１．８）〕＝５６．４° で求められる。
【００４６】ここで、工具厚角係数ｉ＝０．１，工具角
係数ｎ＝０．６とすると、砥石厚ｔは ｔ＝１．８×ｓｉｎ（０．１×５６．４°）≒０．２ 砥石半径ｔは ｒ＝１．８×ｓｉｎ（０．６×５６．４°）≒１．０ となる。
係数ｎ＝０．６とすると、砥石厚ｔは ｔ＝１．８×ｓｉｎ（０．１×５６．４°）≒０．２ 砥石半径ｔは ｒ＝１．８×ｓｉｎ（０．６×５６．４°）≒１．０ となる。
【００４７】ところが、この場合砥石厚ｔ＝０．２は上
述したように強度から制約されるｔｍｉｎ＝０．５をか
なり下回る。
述したように強度から制約されるｔｍｉｎ＝０．５をか
なり下回る。
【００４８】したがって外径Ｄｗは Ｄｗ＝２（ｒ＋ｔ）＝２×（１．０＋０．２）＝２．４ となるのに対し、内径ｄｗは ｄｗ＝Ｄｗ−（４×０．５）＝２．４−（４×０．５）
＝０．４ で求めた。
＝０．４ で求めた。
【００４９】ところがｄｗ＝０．４では穴加工精度が得
にくいだけでなく穴内にガラス研磨粉が滞留し研削液に
より排出がしにくく、レンズ面の加工精度が低下するお
それがある。そこで、ここではｄｗ＝０つまり砥石５２
の研削部分を中実状としてこれの先端外周縁にレンズ５
１の曲率半径Ｒと等しいＲ＝１．８の曲率部を形成し、
実質のｄｗ＝２×（１．０−０．２）＝１．６を得るよ
うにした。
にくいだけでなく穴内にガラス研磨粉が滞留し研削液に
より排出がしにくく、レンズ面の加工精度が低下するお
それがある。そこで、ここではｄｗ＝０つまり砥石５２
の研削部分を中実状としてこれの先端外周縁にレンズ５
１の曲率半径Ｒと等しいＲ＝１．８の曲率部を形成し、
実質のｄｗ＝２×（１．０−０．２）＝１．６を得るよ
うにした。
【００５０】したがって、このようにしても上述と同様
の効果が得られる。
の効果が得られる。
【００５１】（実施の形態６）次に図７はこの発明の実
施の形態６を示す概略的構成図である。
施の形態６を示す概略的構成図である。
【００５２】図７は曲率半径Ｒ＝１．８ｍｍ、レンズ外
径Ｄ＝３ｍｍの凸レンズ６１を創成する砥石６２を示し
ている。
径Ｄ＝３ｍｍの凸レンズ６１を創成する砥石６２を示し
ている。
【００５３】この場合、レンズ半角α、砥石厚ｔ、砥石
半径ｒは上述と同様であるが、この場合も砥石厚ｔ＝
０．２は上述した強度から制約されるｔｍｉｎ＝０．５
をかなり下回る。
半径ｒは上述と同様であるが、この場合も砥石厚ｔ＝
０．２は上述した強度から制約されるｔｍｉｎ＝０．５
をかなり下回る。
【００５４】したがって、内径ｄｗは ｄｗ＝２×（ｒ−ｔ）＝２×（１．０−０．２）＝１．
６ となるのに対し外径Ｄｗは Ｄｗ＝ｄｗ＋（４×０．５）＝１．６＋（４×０．５）
＝３．６ で求められこれの先端内周縁にレンズ６１の曲率半径Ｒ
と等しいＲ＝１．８の曲率部を形成し実質のＤｗ＝２×
（１．０＋０．２）＝２．４を得るようにした。
６ となるのに対し外径Ｄｗは Ｄｗ＝ｄｗ＋（４×０．５）＝１．６＋（４×０．５）
＝３．６ で求められこれの先端内周縁にレンズ６１の曲率半径Ｒ
と等しいＲ＝１．８の曲率部を形成し実質のＤｗ＝２×
（１．０＋０．２）＝２．４を得るようにした。
【００５５】このようにしても上述と同様の効果が得ら
れる。
れる。
【００５６】なお、この発明は上記各実施の形態にのみ
限定されず要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施で
きる。例えば上述した各実施の形態では一貫して被加工
物としてレンズの場合を述べたが、これ以外の加工物に
も適用することができる。
限定されず要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施で
きる。例えば上述した各実施の形態では一貫して被加工
物としてレンズの場合を述べたが、これ以外の加工物に
も適用することができる。
【００５７】
【発明の効果】この発明によれば被加工物の形状に応じ
た適正な形状の球面創成用砥石が得られるので精度の高
い安定した球面研削を行うことができ、しかも研削作業
の能率向上をも図ることができる。
た適正な形状の球面創成用砥石が得られるので精度の高
い安定した球面研削を行うことができ、しかも研削作業
の能率向上をも図ることができる。
【図１】図１は、この発明の考え方を説明するための概
略的構成図である。
略的構成図である。
【図２】図２は、この発明の実施の形態１を示す概略的
構成図である。
構成図である。
【図３】図３は、この発明の実施の形態２を示す概略的
構成図である。
構成図である。
【図４】図４は、この発明の実施の形態３を示す概略的
構成図である。
構成図である。
【図５】図５は、この発明の実施の形態４を示す概略的
構成図である。
構成図である。
【図６】図６は、この発明の実施の形態５を示す概略的
構成図である。
構成図である。
【図７】図７は、この発明の実施の形態６を示す概略的
構成図である。
構成図である。
【図８】図８は、従来の一例を示す概略的構成図であ
る。
る。
Ｇ レンズ Ｔ 砥石 １，１１，２１，３１，４２，５１，６１ レンズ ２，１２，２２，３２，４３，５２，６２ 砥石 ４１ リセス皿
Claims (4)
- 【請求項１】 主軸を中心に回転させる被加工物を上記
主軸に対し所定角傾いた砥石軸を中心に回転しつつ球面
研削するものにおいて、上記被加工物の形状をα＝ｓｉ
ｎ（Ｄ／２Ｒ） （式中、Ｄ：被加工物外径、Ｒ：被加工物曲率半径、
α：被加工物半角）としたとき、砥石厚ｔ、砥石半径ｒ
を ｔ＝Ｒｓｉｎβ＝Ｒｓｉｎ（ｉα） ｒ＝Ｒｓｉｎγ＝Ｒｓｉｎ（ｎα） （式中、β：砥石厚角、γ：砥石半角、ｉ：工具保数で
あり、ｉ＝０．０５〜０．１５、ｎ＝工具角保数であ
り、ｎ＝０．５３〜０．６７）により求め且つ外径Ｄ
ｗ，内径ｄｗを （イ）０．５≦ｔ≦２．０の場合 Ｄｗ＝２（ｒ＋ｔ） ｄｗ＝２（ｒ−ｔ） （ロ）ｔ＜０．５の場合 加工面が凹状の場合 Ｄｗ＝２（ｒ＋ｔ） ｄｗ＝Ｄｗ−２ 加工面が凸状の場合 Ｄｗ＝ｄｗ＋２ ｄｗ＝２（ｒ−ｔ） （ハ）ｔ＞２．０の場合 Ｄｗ＝２（ｒ＋２．０） ｄｗ＝２（ｒ−２．０） に設定したことを特徴とする球面創成用砥石。 - 【請求項２】 砥石先端部を砥石厚ｔを半径とする球面
としたことを特徴とする請求項１記載の球面創成用砥
石。 - 【請求項３】 砥石先端部の研削加工面を砥石軸を中心
とする被加工物の曲率半径を同じ曲率半径の球面とした
ことを特徴とする請求項１記載の球面創成用砥石。 - 【請求項４】 加工面が凹状の場合、ｄｗが２ｍｍ以下
のときは中実状としたことを特徴とする請求項１乃至３
のいずれかに記載の球面創成用砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33232899A JP2001150320A (ja) | 1999-11-24 | 1999-11-24 | 球面創成用砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33232899A JP2001150320A (ja) | 1999-11-24 | 1999-11-24 | 球面創成用砥石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001150320A true JP2001150320A (ja) | 2001-06-05 |
Family
ID=18253743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33232899A Withdrawn JP2001150320A (ja) | 1999-11-24 | 1999-11-24 | 球面創成用砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001150320A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002131510A (ja) * | 2000-10-25 | 2002-05-09 | Sony Corp | 光学素子及び光学素子の製造方法 |
| EP1832387A1 (de) * | 2006-03-08 | 2007-09-12 | Andreas Witte Technische Neuentwicklungen | Verfahren zur spanenden Bearbeitung gekrümmter Werkstückoberflächen |
| WO2009101894A1 (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-20 | Sanden Corporation | スクロール型流体機械及びその加工方法及びその加工装置 |
| JP2009216079A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-09-24 | Sanden Corp | スクロール型流体機械及びその加工方法及びその加工装置 |
| CN102152193A (zh) * | 2011-02-25 | 2011-08-17 | 哈尔滨工业大学 | 超硬微小半球偶件的磨削加工方法 |
| CN104999384A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-10-28 | 丹阳市超宇五金磨具有限公司 | 一种球面砂轮 |
| CN106256489A (zh) * | 2016-09-30 | 2016-12-28 | 中国南方航空工业(集团)有限公司 | 内外球面磨削方法 |
| CN114367901A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-19 | 梅木精密工业(珠海)有限公司 | 镜片自动研磨设备及方法 |
-
1999
- 1999-11-24 JP JP33232899A patent/JP2001150320A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2007101579A1 (de) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Andreas Witte Technische Neuentwicklungen | Verfahren zur spanenden bearbeitung gekrümmter werkstückoberflächen |
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| CN114367901A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-19 | 梅木精密工业(珠海)有限公司 | 镜片自动研磨设备及方法 |
| CN114367901B (zh) * | 2021-12-24 | 2022-10-25 | 梅木精密工业(珠海)有限公司 | 镜片自动研磨设备及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070206 |